实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:
已知:
①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)。
②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸。
③石蜡油沸点高于250℃
实验步骤如下:
① 向图l 所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10 mL苯甲醛。开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。
②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20 mL,摇动均匀,冷却至室温。反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次10 mL。水层保留待用。合并三次萃取液,依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10 mL水洗涤,分液水层弃去所得醚层进行实验③。
③将分出的醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞。将锥形瓶中溶液转入图2 所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;蒸出乙醚后必需改变加热方式,升温至140℃时应对水冷凝管冷凝方法调整,继续升高温度并收集203℃~205℃的馏分得产品A。
④实验步骤②中保留待用水层慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B。
根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需 (仪器名称),实验前对该仪器进行检漏操作,方法是________________________________。
(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去 ,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸。醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的,请用离子方程式说明其产生原因___________________________。
(3)步骤③中无水硫酸镁是 剂;产品A为
(4)蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为 ;蒸馏得产品A加热方式是_______________;蒸馏温度高于140℃时应改用_________________冷凝。
(5)提纯产品B 所用到的实验操作为 。
(9分)(1)X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示,则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为___________
(2)假设第一个装置中两个金属片一个是铝片一个是铜片,电解质溶液是盐酸,请写出两极的电极反应式:正极、负极
(3)用KOH溶液做电解质溶液的氢氧燃料电池的正极反应式
下图是元素周期表的框架图,请根据下面提问回答:
(1)在上表中画出金属和非金属的分界线。
(2)在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为
(a) A (b) B (c) C (d) D
(3)在此表中所含元素最多的周期是 ,所含元素最多的族是
(4)用物质的名称填写,通常状况呈液态的非金属单质是 ,地壳中含量最多的非金属元素是 。
(5)在原子序数为1~18号元素中,请用化学式填写。
与水反应最剧烈的金属元素是 ;元素的气态氢化物最稳定的物质是;元素的最高价氧化物所对应的酸其酸性最强的物质是;用电子式表示“原子半径最大的金属元素与质子数为16的元素形成的化合物”的形成过程:
A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物,已知:A相对分子质量为144,其中碳的质量分数为50%。A可以使溴水褪色。A难溶于水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B和甲醇。B中碳、氢、氧原子个数比为1:1:1,分子中没有支链,能与氢氧化钠溶液发生反应。
(1)A可以发生的反应有(选填编号)
①加成反应②酯化反应③加聚反应④氧化反应
(2)B分子所含官能团的名称是、。
(3)与B具有相同官能团的同分异构体的结构简式是 ________________________________________________。
(4)由B制取A的化学方程式是:。
(8分)我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料,PETG新材料可以回收再利用,而且对周边环境不构成任何污染。PETG的结构简式如下:
这种材料可采用如下图所示的合成路线
(1)
(2)RCOORl+R2OH→RCOOR2+R1OH(R、R1、R2表示烃基)
试回答下列问题:
(1)⑦的反应类型是 。
(2)写出I的结构简式: 。
(3)合成时应控制的单体的物质的量:n(H):n(E):n (D)=(用m、n表示)。
(4)写出反应②的化学方程式:
(5)写出同时符合下列两项要求的E的所有同分异构体的结构简式。
①该同分异构体的苯环上相邻的三个碳原子上都连有取代基。
②该同分异构体在一定条件下能发生银镜反应和水解反应,遇到FeCl3溶液显紫色。
、 、 。
以苯酚为原料的合成路线如下所示,请按要求作答:
(1)写出以下物质的结构简式:BF
(2)写出反应①④的化学反应方程式:
①
④
(3)反应⑤可以得到E,同时可能得到的副产物的结构简式为: